[發明專利]一種用于飛行時間質譜的高動態范圍檢測器

有效

• 申請號: 201410738539.7
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN105719942B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 陳平;李海洋;花磊;謝園園;蔣吉春;王艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01J49/40
• 分類號: H01J49/40;H01J49/02;H01J49/22
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

1.一種用于飛行時間質譜的高動態范圍檢測器，其特征在于：包括一對平板狀平行設置的前屏蔽電極(1)、一對平板狀平行設置的偏轉電極、一對平板狀平行設置的后屏蔽電極(4)，前屏蔽電極(1)、偏轉電極和后屏蔽電極(4)從左至右依次順序設置，于遠離偏轉電極的后屏蔽電極(4)右側設有三個以上的離子探測器；入射離子束依次從前屏蔽電極(1)、偏轉電極和后屏蔽電極(4)的二平板狀極板之間通過，撞擊到離子探測器(5)后產生電流信號；

三個以上的離子探測器(5)的接收面法線處于同一平面A上，平面A與偏轉電極的極板垂直；

一對平板狀平行設置的偏轉電極包括平板狀下偏轉電極(2)和平板狀上偏轉電極(3)，下偏轉電極(2)和上偏轉電極(3)之間由絕緣陶瓷隔開；前屏蔽電極(1)和后屏蔽電極(4)都是對稱間隔分布的兩塊平板狀電極構成，且前屏蔽電極(1)和后屏蔽電極(4)分別位于偏轉電極的兩側，沿從左到右對稱間隔分布；前屏蔽電極(1)、偏轉電極、后屏蔽電極(4)的上部極板與下部極板相互平行；前屏蔽電極(1)、偏轉電極、后屏蔽電極(4)的上部極板相互平行或處于同一平面上；前屏蔽電極(1)、偏轉電極、后屏蔽電極(4)的下部極板相互平行或處于同一平面上；

一對平板狀平行設置的偏轉電極包括平板狀下偏轉電極(2)和平板狀上偏轉電極(3)，下偏轉電極(2)和上偏轉電極(3)分別施加電壓V_a和V_b的電位；(V_a-V_b)為透鏡兩個偏轉電極電位差，用于控制離子偏轉；當(V_a-V_b)＝0時，離子束不偏轉；當(V_a-V_b)＞0時，離子束往上偏電極(3)一側偏轉；當(V_a-V_b)＜0時，離子束往下偏電極(2)一側偏轉；

平行于偏轉電極極板的離子從左向右的方向為z軸，離子探測器包括第一離子探測器(5)、第二離子探測器(6)、第三離子探測器(7)，它們都是由微通道板(MCP)構成的相同結構的探測器；離子探測器(5)施加放大電壓V₁，位于z軸線上，接收面垂直z軸且位置恰好位于離子包的焦面上；離子探測器(7)施加放大電壓V₂，位于z軸線上方，且角度和位置使得接收面恰好位于偏轉后離子包的焦面上；離子探測器(6)施工作放大電壓V₃，位于z軸線下方，且角度和位置使得接收面恰好位于偏轉后離子包的焦面上；

其中電壓大小符合V₁＞V₂＞V₃，使得探測器的放大倍數依次降低，如100:10:1；

離子束(9)從質量分析器的焦平面(8)沿焦平面(8)的法線方向入射進入前屏蔽電極(1)，焦平面(8)的位置由飛行時間質量分析器將離子一次聚焦的位置確定。

2.根據權利要求1所述的用于飛行時間質譜的高動態范圍檢測器，其特征在于：

前屏蔽電極(1)和后屏蔽電極(4)接地電位，用于屏蔽電場。

3.根據權利要求1所述的用于飛行時間質譜的高動態范圍檢測器，其特征在于：

該檢測器工作于真空下。